期末電表改裝

得分教師簽名批改日期班級(jí)編號(hào)：1800440053深圳大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)（一）實(shí)驗(yàn)名稱：電表改裝學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)：無班級(jí)：信工2班一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康碾姳砀难b通常是指改變電表的量程跟功能。本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生完成理論計(jì)算、電路搭建、電表校準(zhǔn)、電表定級(jí)、刻度標(biāo)定等環(huán)節(jié)。通過本實(shí)驗(yàn)可以熟悉電壓表、電流表的基本構(gòu)造，掌握電表改裝的原理，掌握校準(zhǔn)電表的方法和意義，掌握電表等級(jí)的方法和意義以及等級(jí)的標(biāo)定方法。本實(shí)驗(yàn)著重培養(yǎng)和提高實(shí)驗(yàn)者的交流與物理語音表述能力。二、實(shí)驗(yàn)原理：(1)．測(cè)定待改裝表的電阻Rg用半偏法測(cè)定待改裝表的電阻Rg如下圖6-1，調(diào)節(jié)R1、Rw、電源電壓，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)為1mA且待改裝表讀數(shù)為0.5mA時(shí)，R1的電流也是0.5mA,根據(jù)歐姆定律則mA表與R1并聯(lián)，電壓相等，可得Rg=R1.圖6-1半偏法測(cè)待改裝表內(nèi)的電阻接線圖(2).將量程為Ig,內(nèi)阻為Rg的微安表的量程擴(kuò)大為I＝10mA(圖6-2)。分流電阻：Rs=IgRg/(I-Ig)將各參數(shù)代入式中，可得Rs=1/9Rg其次校準(zhǔn)分流電阻Rs,將校準(zhǔn)表調(diào)到10.00mA，同時(shí)改裝表應(yīng)指向滿刻度（這時(shí)可能需要改變分流電阻Rs），記下實(shí)際分流電阻，最后校準(zhǔn)改裝表的等級(jí)：分5段逐點(diǎn)校準(zhǔn)，填入下表?！跋滦小敝鸽姳碜x數(shù)由高到低逐點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，“上行”則相反，最后畫校準(zhǔn)畫線。圖6-2擴(kuò)大量程接線圖3)將微安表改裝成量程為U＝10V的電壓表(圖6-3)。由于原表頭最大只能流過Rg的電流，所以原表頭能承受的最大電壓為IgRg，把它改裝成量程U為的電壓表頭，需要串聯(lián)分壓電阻Rm，如圖分壓電阻Rm：Rm＝（U/Ig）-Rg（U為改裝后電壓表量程）再校準(zhǔn)分壓電阻Rm：將標(biāo)準(zhǔn)表調(diào)到10.00V,同時(shí)改裝表則調(diào)到滿刻度（可改變分壓電阻Rm），同時(shí)記下實(shí)際分壓電阻：最后按下表校準(zhǔn)改裝表的等級(jí)。圖6-3改裝電壓表接線圖注意：1.校準(zhǔn)改裝表的等級(jí)：逐點(diǎn)校準(zhǔn)改裝表的整刻度，方法是把改裝表指向各整刻度，然后讀標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)。找出標(biāo)準(zhǔn)電表和改裝電表的讀數(shù)差。如△I=I標(biāo)準(zhǔn)-I改裝的最大值△Imax，△U=U標(biāo)準(zhǔn)-U改裝的最大值△UmaxE=△Imax/量程*100%T=△Umax/量程*100%2.畫校準(zhǔn)曲線：為了進(jìn)一步提高改裝表的測(cè)量精度，一般需要畫校準(zhǔn)畫線。以改裝表的各整刻度的值為橫軸，以標(biāo)準(zhǔn)表和改裝表的讀數(shù)差為縱軸做校準(zhǔn)畫線。注意點(diǎn)與點(diǎn)之間的連線為“折線”。三、實(shí)驗(yàn)儀器：本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)儀器如圖6-5所示：實(shí)驗(yàn)儀器由可調(diào)壓直流穩(wěn)壓電源、待改裝指針式毫安表、步進(jìn)式電阻箱、標(biāo)準(zhǔn)電壓表、限流電阻RW、固定匹配電阻R3集成在一個(gè)箱體內(nèi)而成，主要技術(shù)參數(shù)如下：1.指針式被改裝表：量程1mA,內(nèi)阻約155Ω，精度1.5級(jí)2.電阻箱：調(diào)節(jié)范圍0-11111.0Ω,精度0.1級(jí)3.標(biāo)準(zhǔn)電流表：0-2mA,0-20mA兩個(gè)量程，三位半數(shù)碼顯示，精度+0.5%4.標(biāo)準(zhǔn)電壓表：0-2V，0-20V，兩個(gè)量程，三位半數(shù)碼顯示，精度+0.5%5.可調(diào)穩(wěn)壓電源，輸出范圍0-2V，0-10V，兩個(gè)量程，穩(wěn)定度+0.1%/min,負(fù)載調(diào)整率0.1%。注意：開機(jī)前把電源輸出旋鈕調(diào)到最小位置，電阻旋鈕調(diào)到最大位置；關(guān)機(jī)前同樣把電源輸出調(diào)小，限流電阻調(diào)大。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟：1．測(cè)定待改裝表的電阻Rg。2.將量程為Ig=1mA,毫安表的量程擴(kuò)大為I＝10mA的電流表。（1）記錄原電流表量程和改裝后量程。（2）計(jì)算理論分流電阻值并作記錄。（3）校準(zhǔn)量程，記錄實(shí)際分流電阻。（4）校準(zhǔn)整刻度，給改裝電流表定級(jí)。要求分“下行”和“上行”對(duì)整刻度進(jìn)行校準(zhǔn)，并作記錄，然后求平均?！跋滦小笔侵缸x數(shù)由大變小，“上行”是指讀數(shù)由小變大。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)確定改裝電流表的準(zhǔn)確度等級(jí)。（5）根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)作出校準(zhǔn)曲線。3、將量程為Ig=1mA毫安表的量程擴(kuò)大為V＝10V的電壓表的連線圖及實(shí)驗(yàn)步驟（1）記錄原電流表量程和改裝后量程。（2）計(jì)算理論分流電阻值并作記錄。（3）校準(zhǔn)量程，記錄實(shí)際分流電阻。（4）校準(zhǔn)整刻度，給改裝電壓表定級(jí)。要求分“下行”和“上行”對(duì)整刻度進(jìn)行校準(zhǔn)，并作記錄，然后求平均。“下行”是指讀數(shù)由大變小，“上行”是指讀數(shù)由小變大。根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)確定改裝電壓表的準(zhǔn)確度等級(jí)。（5）根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)作出校準(zhǔn)曲線。五、數(shù)據(jù)記錄：組號(hào)：；姓名1、待改裝表的電阻Rg=2、將量程為Ig=1mA,毫安表的量程擴(kuò)大為I＝10mA的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)原電流表量程：Ig=____mA改裝后量程：I=____mA理論分流電阻：Rs=_____Ω實(shí)際分流電阻：=_____Ω校對(duì)改裝電流的數(shù)據(jù)：改裝表理論讀數(shù)/mA2.004.006.008.0010.00標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/mA下行（讀數(shù)減少）上行（讀數(shù)增加）平均（3位小數(shù)）ΔI=(I-I理論)/mA3、將毫安表的擴(kuò)大電壓表的數(shù)據(jù)：原電流表量程：Ig=____mA改裝后量程：U=____V理論分壓電阻：Rm=_____Ω實(shí)際分壓電阻：=_____Ω校對(duì)改裝電壓的數(shù)據(jù)：改裝表理論讀數(shù)/V2.004.006.008.0010.00標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/V下行（讀數(shù)減少）上行（讀數(shù)增加）平均（3位小數(shù)）ΔU=(U-U理論)/V4、改裝歐姆表的數(shù)據(jù)：中值電阻：；工作電壓按下表給定的Rx值標(biāo)定表面刻度：Rx/Ω0100200300400500700100015002000300040007000I/mA六、數(shù)據(jù)處理：1將數(shù)據(jù)按要求處理后，用坐標(biāo)紙或計(jì)算機(jī)畫出改裝電流表的校準(zhǔn)曲線（ΔI－I圖），并按公式確定改裝表的等級(jí)；2、用坐標(biāo)紙或計(jì)算機(jī)畫出ΔU－U校準(zhǔn)曲線。并按公式確定改裝表的等級(jí)；3、以I為縱坐標(biāo)，Rx為橫坐標(biāo)作I-Rx圖并連成光滑曲線。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論：八：?jiǎn)柎痤}1．校準(zhǔn)電流表時(shí)，若標(biāo)準(zhǔn)表的指針滿刻度而改裝表達(dá)不到，應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)分流電阻使兩表同時(shí)滿刻度？電壓表呢？2．如圖，在量程分別為I1,I2,I3的三量程毫安表中，哪檔量程電流最大？哪檔量程最??？II1mAI2I3+—————————3．如右圖，將內(nèi)阻為50Ω，最大量程刻度為50mV的磁電式電壓表竄聯(lián)兩個(gè)電阻R1,R2，使之變成量程分別為3V和5V的雙量程電壓表，求R1，R2的數(shù)值。.RR2V3VR15V4．電流表中串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娮杓纯捎米麟妷罕?，試說明其理由。指導(dǎo)教師批閱意見：成績(jī)?cè)u(píng)定：預(yù)習(xí)（20分）操作及記錄（40分）數(shù)據(jù)處理及思考題（40分）報(bào)告整體印象總分?jǐn)?shù)據(jù)處理25分結(jié)果與討論5分思考題10分注：1、報(bào)告內(nèi)的項(xiàng)目或內(nèi)容設(shè)置，可根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整和補(bǔ)充；2、教師批改學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)間應(yīng)在學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)間后10日內(nèi)；3、教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告整體情況酌情扣分（10分）。五、數(shù)據(jù)記錄：組號(hào)：；姓名1、待改裝表的電阻Rg=2、將量程為Ig=1mA,毫安表的量程擴(kuò)大為I＝10mA的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)原電流表量程：Ig=____mA改裝后量程：I=____mA理論分流電阻：Rs=_____Ω實(shí)際分流電阻：=_____Ω校對(duì)改裝電流的數(shù)據(jù)：改裝表理論讀數(shù)/mA2.004.006.008.0010.00標(biāo)準(zhǔn)表讀數(shù)/mA下行（讀數(shù)減少）上行（讀數(shù)增加）平均（3位小數(shù)）ΔI=(I-I理論)/mA3、將毫安表的擴(kuò)大電壓表的數(shù)據(jù)：原電流表量程：Ig=____mA改裝后量程：U=____V理論分壓電阻：Rm=_____Ω實(shí)際分壓電阻：=_____Ω校對(duì)改裝電壓的數(shù)據(jù)：改裝表理論讀數(shù)/V2.004.006